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铝合金变径型涡旋体零件流动控制成形分流线分布
被引量：
1
1
作者
薛世博
陈安
+3 位作者
崔北顺
曹洪
纪小虎
石文超
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期89-95,共7页
为了研究铝合金变径型涡旋体零的件筒壁区对变径涡旋体区金属流动及微观组织和力学性能的影响规律,以涡旋体区高宽比最小为3.9的含筒壁区和未含筒壁区的静盘和动盘为研究对象,利用Deform-3D软件进行流动控制成形过程有限元模拟并开展物...
为了研究铝合金变径型涡旋体零的件筒壁区对变径涡旋体区金属流动及微观组织和力学性能的影响规律,以涡旋体区高宽比最小为3.9的含筒壁区和未含筒壁区的静盘和动盘为研究对象,利用Deform-3D软件进行流动控制成形过程有限元模拟并开展物理实验验证,分析了筒壁区对金属流动分流线分布的影响,研究了分流线周围的应变和应力分布及特征区的微观组织和力学性能。结果表明,未含筒壁区的动盘相邻筋中间分布分流线。由于筒壁区存在,凸模行程为0%~80%时,含筒壁区的静盘相邻筋中间未出现多条分流线。凸模行程大于80%时,含筒壁区的静盘与涡旋体间腹板金属开始充填涡旋体型腔并出现分流线,且分流线偏向于涡旋体型腔侧。靠近分流线侧涡旋体圆角处金属流线分布紧密,等效应力、等效应变和温升值最大。
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关键词
壳体类件
分流线
流动均匀性
金属流线
数值模拟
原文传递
某型号十字轴精密成形工艺分析
被引量：
3
2
作者
王久林
薛世博
+2 位作者
徐杰
赵宾
赵俊然
《精密成形工程》
2015年第3期73-77,共5页
目的研究十字轴闭塞式单向温挤压成形的可行性。方法根据十字轴的结构特点,确定了成形方案,并利用有限元技术对成形过程进行了数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行了验证。结果有限元分析和试验结果相吻合,锻件成形效果较好...
目的研究十字轴闭塞式单向温挤压成形的可行性。方法根据十字轴的结构特点,确定了成形方案,并利用有限元技术对成形过程进行了数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行了验证。结果有限元分析和试验结果相吻合,锻件成形效果较好,没有出现充不满、折叠缺陷。结论采用闭塞式单向温挤压成形工艺,获得了满足尺寸要求的十字轴锻件,成形过程稳定可靠,成形工艺可行。
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关键词
十字轴
温挤压
数值模拟
闭塞式模锻
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职称材料
坯料形状对多阶梯变壁厚铝合金端盖背压挤压成形质量影响
被引量：
2
3
作者
薛世博
段园培
汪常开
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期30-35,共6页
针对新能源汽车涡旋式空调压缩机用多阶梯变壁厚铝合金端盖挤压成形易出现折叠和开裂等成形缺陷的问题,进行了该件背压挤压成形有限元数值模拟,研究了不同形状坯料背压挤压成形过程中的金属流动情况及变形均匀性与缺陷形成的相互关系。...
针对新能源汽车涡旋式空调压缩机用多阶梯变壁厚铝合金端盖挤压成形易出现折叠和开裂等成形缺陷的问题,进行了该件背压挤压成形有限元数值模拟,研究了不同形状坯料背压挤压成形过程中的金属流动情况及变形均匀性与缺陷形成的相互关系。结果表明,饼形坯料成形过程中不变形区造成金属不均匀流动,成形后金属变形均匀系数最大,即变形最不均匀,存在折叠、凹槽和开裂等缺陷;T形坯料在侧壁变薄成形阶段,金属流动不均匀,成形后侧壁易开裂;草帽形坯料成形过程中金属流动均匀,成形后金属变形均匀系数最低,即变形最均匀,无折叠、开裂及裂纹等成形缺陷。
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关键词
背压挤压
端盖
坯料形状
多阶梯变壁厚
有限元模拟
原文传递
新能源汽车4032铝合金涡旋件背压成形数值模拟与实验研究
被引量：
7
4
作者
时迎宾
薛世博
+2 位作者
段园培
石文超
薛克敏
《精密成形工程》
2020年第5期88-92,共5页
目的探究新能源汽车空调压缩机涡旋盘静盘成形技术及成形过程,解决新型涡旋盘外圈充填不满的缺陷问题。方法采用背压挤压与闭式挤压结合的工艺方案,利用有限元技术对成形过程进行数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行验证。...
目的探究新能源汽车空调压缩机涡旋盘静盘成形技术及成形过程,解决新型涡旋盘外圈充填不满的缺陷问题。方法采用背压挤压与闭式挤压结合的工艺方案,利用有限元技术对成形过程进行数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行验证。结果获得了成形过程中金属流动规律、载荷变化曲线、应力应变分布和实际成形样件,并将终锻过程分为3个阶段:第1阶段主要是成形涡旋基底;行程到达30%时进入第2阶段,第2阶段成形外圈和涡旋部分,外圈金属流动较涡旋部分金属流动更快,外圈成形完整;行程到达84%时进入第3阶段,成形涡旋的中间部分。终锻过程中,涡旋根部由于形变量较大,存在应力集中现象。终锻快结束时,外圈已经充满,顶部应力增大。结论成形中预锻的外圈保证了金属的充填,成形完整,成形工艺可行,“两步法”成形可以获得质量良好的涡旋盘。
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关键词
涡旋盘
背压挤压
数值模拟
金属流动
外圈
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职称材料
斜盘式汽车空调压缩机双头活塞成形坯料研究
被引量：
3
5
作者
徐洪磊
闫中原
+3 位作者
薛世博
田文春
石文超
李萍
《精密成形工程》
北大核心
2022年第2期27-32,共6页
目的研究坯料形状对汽车空调压缩机双头活塞锻造成形质量的影响,以期提高材料利用率,获得成形质量良好的零件。方法基于有限元数值模拟及物理试验,对不同坯料形状的成形结果进行对比研究,分析坯料形状对成形过程中金属流动行为和成形质...
目的研究坯料形状对汽车空调压缩机双头活塞锻造成形质量的影响,以期提高材料利用率,获得成形质量良好的零件。方法基于有限元数值模拟及物理试验,对不同坯料形状的成形结果进行对比研究,分析坯料形状对成形过程中金属流动行为和成形质量的影响。结果模拟表明成形零件的A和B区域时,载荷缓慢上升,成形零件C区域时载荷急剧升高,圆柱成形载荷为230 t,异形坯成形载荷为180 t。异形坯向零件两端转移了更多的金属,使型腔A和B区域飞边槽内金属体积少于圆柱坯。物理试验表明异形坯成形结果良好。结论通过合理减小坯料长度和宽度、增加坯料高度,使材料利用率提高了7.91%,成形载荷降低了21.7%。
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关键词
斜盘式空调压缩机活塞
锻造工艺
有限元数值模拟
坯料优化
下载PDF
职称材料
新能源汽车多阶梯薄壁轴承座精锻成形缺陷控制
6
作者
薛世博
田文春
+2 位作者
石文超
盛杰
薛克敏
《锻造与冲压》
2019年第21期22-22,24,共2页
随着新能源汽车迅速发展,对空调压缩机能源利用效率的要求越来越高,同时空调系统的核心部件轻量化需求日益增加。开发小巧、轻质、高效的涡旋压缩机是各大汽车空调压缩机生产厂家的首要任务。轴承座是空调压缩机的重要核心部件,目前国...
随着新能源汽车迅速发展,对空调压缩机能源利用效率的要求越来越高,同时空调系统的核心部件轻量化需求日益增加。开发小巧、轻质、高效的涡旋压缩机是各大汽车空调压缩机生产厂家的首要任务。轴承座是空调压缩机的重要核心部件,目前国内主要通过铸造、液态模锻或锻压等工艺生产。精确成形件具有出色的力学性能和较高的材料利用率。
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关键词
液态模锻
空调压缩机
新能源汽车
材料利用率
缺陷控制
能源利用效率
薄壁轴承
轴承座
原文传递
基于圆弧形镦粗模合理体积分配的转向节成形工艺
被引量：
2
7
作者
曹洪
薛世博
+3 位作者
薛传妹
石文超
宋中江
尹夕兵
《锻压技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期7-11,共5页
为降低转向节锻件的折叠缺陷和成形载荷,实现金属的合理分配,以复杂等级为S级的汽车转向节为研究对象,采用自由锻制坯(镦粗—杆部拔长—压扁)—预锻—终锻的成形工艺方案,利用Deform-3D软件对成形过程开展数值模拟,并通过实验验证,研究...
为降低转向节锻件的折叠缺陷和成形载荷,实现金属的合理分配,以复杂等级为S级的汽车转向节为研究对象,采用自由锻制坯(镦粗—杆部拔长—压扁)—预锻—终锻的成形工艺方案,利用Deform-3D软件对成形过程开展数值模拟,并通过实验验证,研究成形过程中的金属流动规律、等效应力等效应变分布以及载荷变化规律。结果表明:镦粗上模中部设计为圆弧形对金属起到了良好的分配作用,减少了预锻头部飞边以及折叠的缺陷。镦粗上模的圆弧半径为150 mm时,鼓形表面的损伤峰值最小。采用圆弧形镦粗上模和自由锻制坯—预锻—终锻的锻造成形方法,模拟获取的锻件无明显的成形缺陷,为转向节锻件的实际生产提供了理论指导。
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关键词
转向节
体积分配
圆弧形镦粗上模
自由锻制坯
预锻
终锻
原文传递
往复挤压工艺的装置设计及数值模拟
8
作者
董力源
薛世博
史硕晴
《锻造与冲压》
2015年第11期59-61,共3页
往复挤压工艺是大塑性变形（SPD）技术的一种，该技术可使合金材料得到超细晶（UFG）组织。针对现有往复挤压装置均需在双向液压机上方可实现．且国内液压机多为单向液压机等问题，本文设计了一种用于在单向液压机上实现往复挤压工艺的...
往复挤压工艺是大塑性变形（SPD）技术的一种，该技术可使合金材料得到超细晶（UFG）组织。针对现有往复挤压装置均需在双向液压机上方可实现．且国内液压机多为单向液压机等问题，本文设计了一种用于在单向液压机上实现往复挤压工艺的装置．并结合有限元数值模拟验证了该装置的可行性。
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关键词
装置设计
挤压工艺
数值模拟
大塑性变形
有限元数值
液压机
合金材料
挤压装置
原文传递
题名
铝合金变径型涡旋体零件流动控制成形分流线分布
被引量：
1
1
作者
薛世博
陈安
崔北顺
曹洪
纪小虎
石文超
机构
合肥工业大学材料科学与工程学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期89-95,共7页
基金
安徽省重点研发与开发计划(1804b06020369)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2021HGQB0273)。
文摘
为了研究铝合金变径型涡旋体零的件筒壁区对变径涡旋体区金属流动及微观组织和力学性能的影响规律,以涡旋体区高宽比最小为3.9的含筒壁区和未含筒壁区的静盘和动盘为研究对象,利用Deform-3D软件进行流动控制成形过程有限元模拟并开展物理实验验证,分析了筒壁区对金属流动分流线分布的影响,研究了分流线周围的应变和应力分布及特征区的微观组织和力学性能。结果表明,未含筒壁区的动盘相邻筋中间分布分流线。由于筒壁区存在,凸模行程为0%~80%时,含筒壁区的静盘相邻筋中间未出现多条分流线。凸模行程大于80%时,含筒壁区的静盘与涡旋体间腹板金属开始充填涡旋体型腔并出现分流线,且分流线偏向于涡旋体型腔侧。靠近分流线侧涡旋体圆角处金属流线分布紧密,等效应力、等效应变和温升值最大。
关键词
壳体类件
分流线
流动均匀性
金属流线
数值模拟
Keywords
shell structural parts
split flow line
flow uniformity
metal flow line
numerical simulation
分类号
TG376.2 [金属学及工艺—金属压力加工]
原文传递
题名
某型号十字轴精密成形工艺分析
被引量：
3
2
作者
王久林
薛世博
徐杰
赵宾
赵俊然
机构
合肥工业大学材料科学与工程学院
合肥工业大学附属中学
出处
《精密成形工程》
2015年第3期73-77,共5页
基金
合肥工业大学大学生创新实验项目(2014CXCY151)
文摘
目的研究十字轴闭塞式单向温挤压成形的可行性。方法根据十字轴的结构特点,确定了成形方案,并利用有限元技术对成形过程进行了数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行了验证。结果有限元分析和试验结果相吻合,锻件成形效果较好,没有出现充不满、折叠缺陷。结论采用闭塞式单向温挤压成形工艺,获得了满足尺寸要求的十字轴锻件,成形过程稳定可靠,成形工艺可行。
关键词
十字轴
温挤压
数值模拟
闭塞式模锻
Keywords
cross shaft
warm extrusion
numerical simulation
closed die forging
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
下载PDF
职称材料
题名
坯料形状对多阶梯变壁厚铝合金端盖背压挤压成形质量影响
被引量：
2
3
作者
薛世博
段园培
汪常开
机构
合肥工业大学材料科学与工程学院
安徽工程大学材料科学与工程学院
霍山汇能汽车零部件制造有限公司
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期30-35,共6页
基金
安徽省重点研发计划项目(JZ2019AKKG0270)。
文摘
针对新能源汽车涡旋式空调压缩机用多阶梯变壁厚铝合金端盖挤压成形易出现折叠和开裂等成形缺陷的问题,进行了该件背压挤压成形有限元数值模拟,研究了不同形状坯料背压挤压成形过程中的金属流动情况及变形均匀性与缺陷形成的相互关系。结果表明,饼形坯料成形过程中不变形区造成金属不均匀流动,成形后金属变形均匀系数最大,即变形最不均匀,存在折叠、凹槽和开裂等缺陷;T形坯料在侧壁变薄成形阶段,金属流动不均匀,成形后侧壁易开裂;草帽形坯料成形过程中金属流动均匀,成形后金属变形均匀系数最低,即变形最均匀,无折叠、开裂及裂纹等成形缺陷。
关键词
背压挤压
端盖
坯料形状
多阶梯变壁厚
有限元模拟
Keywords
back-pressure extrusion
end cover
blank shape
multi-step and variable wall thickness
FEM
分类号
TG376.2 [金属学及工艺—金属压力加工]
原文传递
题名
新能源汽车4032铝合金涡旋件背压成形数值模拟与实验研究
被引量：
7
4
作者
时迎宾
薛世博
段园培
石文超
薛克敏
机构
合肥工业大学
安徽工程大学
出处
《精密成形工程》
2020年第5期88-92,共5页
基金
安徽省科技攻关计划(201904a05020062)。
文摘
目的探究新能源汽车空调压缩机涡旋盘静盘成形技术及成形过程,解决新型涡旋盘外圈充填不满的缺陷问题。方法采用背压挤压与闭式挤压结合的工艺方案,利用有限元技术对成形过程进行数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行验证。结果获得了成形过程中金属流动规律、载荷变化曲线、应力应变分布和实际成形样件,并将终锻过程分为3个阶段:第1阶段主要是成形涡旋基底;行程到达30%时进入第2阶段,第2阶段成形外圈和涡旋部分,外圈金属流动较涡旋部分金属流动更快,外圈成形完整;行程到达84%时进入第3阶段,成形涡旋的中间部分。终锻过程中,涡旋根部由于形变量较大,存在应力集中现象。终锻快结束时,外圈已经充满,顶部应力增大。结论成形中预锻的外圈保证了金属的充填,成形完整,成形工艺可行,“两步法”成形可以获得质量良好的涡旋盘。
关键词
涡旋盘
背压挤压
数值模拟
金属流动
外圈
Keywords
scroll
back pressure extrusion
numerical simulation
metal flow
outer ring
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
下载PDF
职称材料
题名
斜盘式汽车空调压缩机双头活塞成形坯料研究
被引量：
3
5
作者
徐洪磊
闫中原
薛世博
田文春
石文超
李萍
机构
合肥工业大学材料科学与工程学院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2022年第2期27-32,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项(JZ2020HGQB0220)
安徽省重点研究和开发计划(面上攻关)(201904a05020062)。
文摘
目的研究坯料形状对汽车空调压缩机双头活塞锻造成形质量的影响,以期提高材料利用率,获得成形质量良好的零件。方法基于有限元数值模拟及物理试验,对不同坯料形状的成形结果进行对比研究,分析坯料形状对成形过程中金属流动行为和成形质量的影响。结果模拟表明成形零件的A和B区域时,载荷缓慢上升,成形零件C区域时载荷急剧升高,圆柱成形载荷为230 t,异形坯成形载荷为180 t。异形坯向零件两端转移了更多的金属,使型腔A和B区域飞边槽内金属体积少于圆柱坯。物理试验表明异形坯成形结果良好。结论通过合理减小坯料长度和宽度、增加坯料高度,使材料利用率提高了7.91%,成形载荷降低了21.7%。
关键词
斜盘式空调压缩机活塞
锻造工艺
有限元数值模拟
坯料优化
Keywords
swash plate compressor piston
forging process
finite element numerical simulation
blank optimization
分类号
TG316.3 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
新能源汽车多阶梯薄壁轴承座精锻成形缺陷控制
6
作者
薛世博
田文春
石文超
盛杰
薛克敏
机构
合肥工业大学材料科学与工程学院
出处
《锻造与冲压》
2019年第21期22-22,24,共2页
基金
安徽省重点研发计划项目(201904a05020062)
合肥工业大学霍山汇能汽车零部件制造有限公司产学研项目(W2015JSKF0143)
文摘
随着新能源汽车迅速发展,对空调压缩机能源利用效率的要求越来越高,同时空调系统的核心部件轻量化需求日益增加。开发小巧、轻质、高效的涡旋压缩机是各大汽车空调压缩机生产厂家的首要任务。轴承座是空调压缩机的重要核心部件,目前国内主要通过铸造、液态模锻或锻压等工艺生产。精确成形件具有出色的力学性能和较高的材料利用率。
关键词
液态模锻
空调压缩机
新能源汽车
材料利用率
缺陷控制
能源利用效率
薄壁轴承
轴承座
分类号
TG3 [金属学及工艺—金属压力加工]
原文传递
题名
基于圆弧形镦粗模合理体积分配的转向节成形工艺
被引量：
2
7
作者
曹洪
薛世博
薛传妹
石文超
宋中江
尹夕兵
机构
合肥工业大学工业与装备技术研究院
合肥美的洗衣机有限公司
合肥工业大学材料科学与工程学院
安徽星瑞齿轮传动有限公司
出处
《锻压技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期7-11,共5页
基金
安徽省重点研究和开发计划项目(201904a05020075)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(JZ2020HGTB0039)。
文摘
为降低转向节锻件的折叠缺陷和成形载荷,实现金属的合理分配,以复杂等级为S级的汽车转向节为研究对象,采用自由锻制坯(镦粗—杆部拔长—压扁)—预锻—终锻的成形工艺方案,利用Deform-3D软件对成形过程开展数值模拟,并通过实验验证,研究成形过程中的金属流动规律、等效应力等效应变分布以及载荷变化规律。结果表明:镦粗上模中部设计为圆弧形对金属起到了良好的分配作用,减少了预锻头部飞边以及折叠的缺陷。镦粗上模的圆弧半径为150 mm时,鼓形表面的损伤峰值最小。采用圆弧形镦粗上模和自由锻制坯—预锻—终锻的锻造成形方法,模拟获取的锻件无明显的成形缺陷,为转向节锻件的实际生产提供了理论指导。
关键词
转向节
体积分配
圆弧形镦粗上模
自由锻制坯
预锻
终锻
Keywords
steering knuckle
volume distribution
circular arc upsetting upper die
free forging billet
pre-forging
final forging
分类号
TG376.2 [金属学及工艺—金属压力加工]
原文传递
题名
往复挤压工艺的装置设计及数值模拟
8
作者
董力源
薛世博
史硕晴
机构
合肥工业大学
出处
《锻造与冲压》
2015年第11期59-61,共3页
文摘
往复挤压工艺是大塑性变形（SPD）技术的一种，该技术可使合金材料得到超细晶（UFG）组织。针对现有往复挤压装置均需在双向液压机上方可实现．且国内液压机多为单向液压机等问题，本文设计了一种用于在单向液压机上实现往复挤压工艺的装置．并结合有限元数值模拟验证了该装置的可行性。
关键词
装置设计
挤压工艺
数值模拟
大塑性变形
有限元数值
液压机
合金材料
挤压装置
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铝合金变径型涡旋体零件流动控制成形分流线分布
薛世博
陈安
崔北顺
曹洪
纪小虎
石文超
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
2
某型号十字轴精密成形工艺分析
王久林
薛世博
徐杰
赵宾
赵俊然
《精密成形工程》
2015
3
下载PDF
职称材料
3
坯料形状对多阶梯变壁厚铝合金端盖背压挤压成形质量影响
薛世博
段园培
汪常开
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
原文传递
4
新能源汽车4032铝合金涡旋件背压成形数值模拟与实验研究
时迎宾
薛世博
段园培
石文超
薛克敏
《精密成形工程》
2020
7
下载PDF
职称材料
5
斜盘式汽车空调压缩机双头活塞成形坯料研究
徐洪磊
闫中原
薛世博
田文春
石文超
李萍
《精密成形工程》
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
6
新能源汽车多阶梯薄壁轴承座精锻成形缺陷控制
薛世博
田文春
石文超
盛杰
薛克敏
《锻造与冲压》
2019
0
原文传递
7
基于圆弧形镦粗模合理体积分配的转向节成形工艺
曹洪
薛世博
薛传妹
石文超
宋中江
尹夕兵
《锻压技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
原文传递
8
往复挤压工艺的装置设计及数值模拟
董力源
薛世博
史硕晴
《锻造与冲压》
2015
0
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